Herança e mapeamento genético da resistência à ferrugem (Puccinia psidii) em cruzamentos interespecíficos de Eucalyptus

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Alves, Alexandre Alonso
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Genética animal; Genética molecular e de microrganismos; Genética quantitativa; Genética vegetal; Me; Mestrado em Genética e Melhoramento; UFV
• Palavras-chave em Português: Eucalyptus spp.; Ferrugem; Mapeamento de QLTs; Rust; QLTs mapping; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA VEGETAL
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/4676

Visando estender os atuais estudos de herança, avaliou-se por meio de inoculações artificiais, a resistência de 10 progênies interespecíficas de Eucalyptus spp. desenvolvidas no Projeto Genolyptus. Os padrões de segregação obtidos para as dez progênies sugerem a ocorrência de epistasia recessiva dupla. Desse modo, a resistência à ferrugem deve depender de dois genes principais, um que codifica para uma proteína R, que reconhece proteínas Avr de Puccinia psidii de modo direto e o outro que codifique para um membro importante da cadeia de transdução de sinais como, por exemplo, uma proteína quinase que atua downstream do reconhecimento R-Avr. A falta da molécula sinalizadora bloquearia a ativação dos mecanismos de resistência do mesmo modo que a falta da proteína R resultaria em suscetibilidade. Alternativamente a resistência à ferrugem pode seguir o modelo guarda, onde uma proteína R, codificada por um dos genes, monitora uma proteína da planta tida como alvo de virulência pelo patógeno, codificada pelo segundo gene. A fim de se mapear o gene/QTL para resistência à ferrugem em um cruzamento interespecífico, 188 plantas obtidas do cruzamento [(E. dunnii x E. grandis 2) x (E. urophylla x E. globulus)] foram avaliadas quanto à resistência à ferrugem e genotipadas com um grupo de microssatélites que cobre todo o grupo de ligação 3. Apesar do padrão de segregação da resistência à ferrugem no cruzamento em questão corresponder àquele esperado para um caráter monogênico dominante, a resistência foi tratada como um caráter quantitativo e análises de QTL foram realizadas para estimar a posição e o efeito do loco envolvido na expressão da resistência. Para o mapeamento de QTLs em mapa integrado foi utilizada a estratégia de mapeamento por intervalo desenvolvida por Fulker & Cardon e para o mapeamento de QTLs nos mapas pseudo-testcross previamente construídos foi utilizada a estratégia de mapeamento por intervalo desenvolvida por Lander & Botstein. Como essas análises detectou-se um QTL para resistência à ferrugem no grupo de ligação 3. Esse QTL foi detectado com grande significância estatística pela metodologia de Fulker & Cardon entre os marcadores Embra286 e Embra122, e pela estratégia de Lander & Botstein entre os marcadores Embra350 e Embra239. A estimativa é que estes QTLs expliquem 71 e 42% da variação fenotípica, respectivamente, e sendo a herdabilidade da resistência à ferrugem neste cruzamento igual a 84%, esses QTLs devem explicar 84 e 50% da resistência à ferrugem nesse cruzamento, respectivamente. Uma vez que esses QTLs foram identificados na mesma região do grupo de ligação 3, eles devem corresponder a um mesmo loco. Para se obter o exato posicionamento do gene de resistência no mapa integrado previamente construído para a família (DxG2)x(UxGL) os dados de resistência à ferrugem foram analisados com um algoritmo implementado no software GQMOL. Com esta análise foi possível localizar o gene de resistência na região entre os marcadores Embra286 e Embra239 em uma janela genética de 14,6cM, confirmando ainda a hipótese que os dois genitores são heterozigotos para o gene de resistência. Os marcadores que flanqueiam esse gene/QTL podem ser utilizados em experimentos de introgressão com uma eficiência esperada de aproximadamente 99% na seleção de plantas resistentes, assumindo ausência de interferência de recombinação na região genômica alvo.